(57)【要約】【課題】小型化が可能で、劣化が生じることなく現像剤の攪拌・搬送可能で、良好な現像処理が行える現像装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】例えば、現像器の攪拌・搬送部材３８を両端面がフランジ４２Ｙ（円盤状部材）で塞がれた円筒状体４０Ｙで構成し、円筒状体４０Ｙの内周面には螺旋状に設けられた板状の第１羽根部４４Ｙ、円筒状体４０Ｙの外周面には螺旋状に設けられた板状の第２羽根部４６Ｙを具備させる。これにより、円筒状体４０Ｙの内部及び外部周辺に攪拌・搬送領域を十分確保でき、小型化が可能で、劣化が生じることなく現像剤の攪拌・搬送可能で、良好な現像処理が行える。【選択図】  図４
2007033692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を現像領域に供給するための現像ロールと、
内周面に設けられた第１羽根部及び外周面に設けられた第２羽根部を有する筒状体で構成され、当該筒状体の内部及び外部周辺で前記現像剤を攪拌しつつ搬送する攪拌・搬送部材と、
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記攪拌・搬送部材は、内部及び外部周辺で互いに逆方向に前記現像剤を攪拌・搬送することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１羽根部及び第２羽根部を螺旋状に設けたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１羽根部及び第２羽根部には切欠けを有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記筒状体には、前記現像剤が通過する開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
前記筒状体には、両端面の中心にシャフトが非貫通で設けられたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項７】
トナーを含む現像剤によって像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像手段は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に使用する現像装置、及びこの現像装置を使用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置では、現像剤（トナーと磁性キャリアからなる、いわゆる二成分系現像剤）が充填された現像装置が搭載されており、この現像装置（現像ロール）を感光体に対向配置し、感光体の表面にトナーを付着させ、静電潜像をトナーで可視像化することで、画像形成が行われる。
【０００３】
このような２成分現像装置においては、現像装置（ハウジング）内で現像剤を攪拌・搬送して、トナー濃度の均一化が図られている。通常、ハウジング内で互いに逆方向に搬送するために、攪拌・搬送部材を２つ設けている。しかし、攪拌・搬送部材を２２つ設けると、現像装置が大型化してしまうといった問題がある。
【０００４】
このような問題を改善するために、特開平８−３１４２７９等には、互いに現像剤を逆方向に搬送する攪拌・搬送部材として、大きさの異なる筒状体（パイプ）を外側と内側に設け（径が小さい筒状体を径が大きい筒状体内部に同軸に設け）、径が大きい筒状体の外部周辺とこれと径が小さい筒状体の間で現像剤を互いに逆方向に攪拌・搬送する方式が開示されている。これにより、実質占有するスペースが減少され、小型化が図られている。
【特許文献１】特開平８−３１４２７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、径が大きい筒状体と径が小さい筒状体の間で現像剤を搬送する際、そのスペースが小さいため、攪拌・搬送空間に制約ができ、羽根部や筒状体外面或いは内面から大きな力が加わり、現像剤の劣化が生じやすく、例えば、低濃度かぶりなどの画質低下が生じることがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、小型化が可能で、劣化が生じることなく現像剤の攪拌・搬送可能で、良好な現像処理が行える現像装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明の現像装置は、
現像剤を現像領域に供給するための現像ロールと、
内周面に設けられた第１羽根部及び外周面に設けられた第２羽根部を有する筒状体で構成され、当該筒状体の内部及び外部周辺で前記現像剤を攪拌しつつ搬送する攪拌・搬送部材と、
を備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明の現像装置では、攪拌・搬送部材を一つの筒状体で構成し、その内周面及び外周面に設けた羽根部により現像剤を攪拌・搬送して現像ロール供給する。このため、攪拌・搬送部材としての筒状体の内部及び外部周辺に十分な攪拌・搬送領域を確保できる。従って、小型化が可能で、劣化が生じることなく現像剤の攪拌・搬送可能で、尚且つ良好な現像処理可能となる。
【０００９】
本発明の現像装置において、前記攪拌・搬送部材は、内部及び外部周辺で互いに逆方向に前記現像剤を攪拌・搬送することがよい。また、前記第１羽根部及び第２羽根部を螺旋状に設けることがよい。また、前記第１羽根部及び第２羽根部には切欠けを有していてもよい。これらにより、効率の良い現像剤の攪拌・搬送が行われる。
【００１０】
本発明の現像装置において、前記筒状体には、前記現像剤が通過する開口部を有することがよい。これにより、攪拌・搬送部材としての筒状体内部から外部或いは外部から内部への現像剤の攪拌・搬送路が確保される。
【００１１】
本発明の現像装置において、前記筒状体には、両端面の中心にシャフトが非貫通で設けることがよい。これにより、攪拌・搬送部材としての筒状体内部で、現像剤の攪拌・搬送領域が確保される。
【００１２】
一方、本発明の画像形成装置は、
トナーを含む現像剤によって像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像手段は、上記本発明の現像装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型化が可能で、劣化が生じることなく現像剤の攪拌・搬送可能で、良好な現像処理が行える現像装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同じ機能を有する部材には、全図面通して同じ符合を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
【００１５】
図１は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図２は、実施形態に係る現像装置（現像器）を示す概略断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、実施形態に係る現像装置（現像器）の攪拌・搬送部材を示す一部破断斜視図である。なお、図２は、現像装置の現像ロール軸方向から見た概略断面図である。
【００１６】
本実施形態に係る画像形成装置は、図１に示すように、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する４つの現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが、所定の間隔をおいて並列的に（タンデム状に）配置されている。ここで、各現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、収容されている現像剤中のトナーの色を除き基本的に同様に構成されているので、以下、イエローの現像ユニット１０Ｙを代表させて説明する。
【００１７】
イエローの現像ユニット１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム（潜像担持体）１２Ｙを備えており、この感光体ドラム１２Ｙは、図示の矢印Ａ方向に沿って所望のプロセススピードで回転駆動されるようになっている。感光体ドラム１２Ｙとしては、例えば、赤外領域に感度を持つ有機感光体が用いられる。なお、感光体ドラム１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋにおいても同様である。
【００１８】
感光体ドラム１２Ｙの周囲には、例えば、ロール帯電方式の帯電器（帯電手段）１４Ｙが設けられており、帯電器１４Ｙには、不図示の電源により所定の電圧が印加され、感光体ドラム１２Ｙの表面が所定の電位に帯電される。なお、帯電器１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにおいても同様である。
【００１９】
また、帯電器１４Ｙよりも当該感光体ドラム１２Ｙの回転方向下流側に、当該感光体ドラム１２Ｙの表面に画像露光を施して静電潜像を形成する露光器１６Ｙが配置されている。なお、ここでは露光器１６Ｙとして、スペースの関係上、小型化が可能なＬＥＤアレイを用いているが、これに限定されるものではなく、他のレーザービーム等による潜像形成手段を用いても勿論問題無い。なお、露光器１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋにおいても同様である。
【００２０】
また、露光器１６Ｙよりも当該感光体ドラム１２Ｙの回転方向下流側に、イエロー色のトナーを含む現像剤により感光体ドラム１２Ｙ表面にトナー画像を形成する現像器１８Ｙが配置されている。感光体ドラム１２Ｙ表面に形成された静電潜像はイエロー色のトナーによって顕像化されて、一次転写ロール２０Ｙが感光体ドラム１２Ｙ表面に形成される。なお、一次転写ロール２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにおいても同様である。
【００２１】
また、現像器１８Ｙよりも当該感光体ドラム１２Ｙの回転方向下流側に、一次転写ロール２０Ｙが中間転写ベルト２２を介して配置されており、一次転写ロール２０Ｙにより感光体ドラム１２Ｙ表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２２に転写される。
【００２２】
なお、図示しないが、一次転写ロール２０Ｙよりも感光体ドラム１２Ｙの回転方向（矢印Ａ方向）下流側に、感光体ドラム１２Ｙの表面に残留したトナーやリトランスファーしたトナーを清掃するためのクリーニングブレード及びクリーニングロールからなるクリーニング手段が配置されており、中間転写ベルト２２へトナー画像の転写後、クリーニング手段により感光体ドラム１２Ｙの残留トナーがクリーニングされる。なお、他の現像ユニットも同様である。
【００２３】
中間転写ベルト２２は、駆動ロール２４及びバックアップロール２６の２つのロールにより張架され、感光体ドラム１２Ｙのプロセススピードと等しい移動速度で、矢印Ｂ方向に周動されるようになっている。そして、中間転写ベルト２２表面には、上記のようにして一次転写されたイエローのトナー画像の他、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナー画像が順次一次転写され、積層される。
【００２４】
中間転写ベルト２２を張架するバックアップロール２６には、中間転写ベルト２２を介して二次転写ロール２８が圧接されており、中間転写ベルト２２表面に一次転写され積層されたトナー画像を、バックアップロール２６と二次転写ロール２８とのニップ部に、図示しない用紙カセットから給紙される記録媒体Ｐ表面に、静電的に転写するように構成されている。
【００２５】
記録媒体Ｐの搬送方向下流側には、バックアップロール２６と二次転写ロール２８とのニップ部を通過後、記録媒体Ｐ上に多重転写されたトナー画像を、熱及び圧力によって記録媒体Ｐ表面に転写して、永久像とするためのロール対からなる定着器３０が配置されている。
【００２６】
以下、現像器１８Ｙについて詳細に説明する。なお、現像器１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋにおいても同様である。
【００２７】
現像器１８Ｙは、図２及び３に示すように、現像領域で感光体ドラム１２Ｙに対向して配置され、例えば、負（−）極性に帯電するトナー及び正（＋）極性に帯電するキャリアからなる２成分現像剤を収容する現像容器３２Ｙを有している。
【００２８】
現像容器３２Ｙ内部には、感光体ドラムと対向して、現像ロール３４Ｙ（内部に磁石ロールを持ち、外周部が回転するマグネットロール）が回転可能なように支持されている。また、現像ロール３４Ｙ表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材３６Ｙが設けられている。
【００２９】
そして、現像容器３２Ｙ内部には、現像ロールに対向して、一つの攪拌・搬送部材３８Ｙが回転可能に支持されている。図３及び図４に示すように、攪拌・搬送部材３８Ｙは両端面がフランジ４２Ｙ（円盤状部材）で塞がれた円筒状体４０Ｙで構成されている。円筒状体４０Ｙの内周面には螺旋状に設けられた板状の第１羽根部４４Ｙを有し、円筒状体４０Ｙの外周面には螺旋状に設けられた板状の第２羽根部４６Ｙを有している。第２羽根部４６Ｙは、第１羽根部４４Ｙとは逆ピッチで螺旋状に設けられている。第１羽根部４４Ｙ及び第２羽根部４６Ｙは、螺旋状に設けることがよいが、円筒状体４０Ｙ軸方向（及びその直交方向）に対して傾斜して設ければ、これに限定されない。
【００３０】
攪拌・搬送部材３８Ｙの回転に伴い、第１羽根部４４Ｙにより円筒状体４０Ｙの内部ではその軸方向の一方（矢印Ａ’方向）に現像剤が攪拌・搬送され、第２羽根部４６Ｙにより円筒状体４０Ｙの外部周辺ではその軸方向の他方（矢印Ｂ’方向）に現像剤が攪拌・搬送される。これにより効果的には攪拌・搬送を図っている。
【００３１】
なお、円筒状体４０Ｙ内部に現像剤が充満しないように、第１羽根部４４Ｙ及び第２羽根部４６Ｙはそのピッチ、角度（円筒状体４０Ｙ軸方向（及びその直交方向）に対する角度）、高さ、攪拌・搬送部材３８Ｙの回転速度が調整される。
【００３２】
円筒状体４０Ｙの両端外周面には、現像剤が円筒状体４０Ｙ内部から外部へ、或いは外部から内部へ通過するための開口５０（現像剤の通過部）が設けられている。これにより、円筒状体４０Ｙ内部・外部への現像剤の移動が可能となり、効率のよい攪拌・搬送が可能となる。また、現像剤の通過部は、開口に限定されるわけではなく、例えば、現像剤が通過可能であれば、メッシュ状部材により構成してもよい。また、現像剤の通過部は、円筒状体４０Ｙの両端面に設ける、即ちフランジ４２Ｙに設けてもよい。
【００３３】
円筒状体４０Ｙの両端を塞ぐフランジ４２Ｙの中央には、攪拌・搬送部材３８Ｙを回転可能に現像容器３２Ｙに支持するためのシャフト４８Ｙがそれぞれも設けられている。このシャフト４８Ｙは、一端がシャフト４８Ｙに固定され、円筒状体４０Ｙ内部へは非貫通で設けられている。これにより、円筒状体４０Ｙ内部の現像・攪拌領域をシャフト４８Ｙにより狭められることなく、当該領域を大きく確保することができ、現像剤へのストレス軽減が図れる。
【００３４】
ここで、第１羽根部４４Ｙ及び第２羽根部４６Ｙには、図５に示すように、切欠け５２を有していてもよい。これにより、第１羽根部４４Ｙ及び第２羽根部で現像剤に過剰なストレスを与えることなく効率的な攪拌・搬送が図れる。図５は、実施形態に係る現像装置（現像器）の攪拌・搬送部材の他の例を示す一部破断斜視図である。
【００３５】
また、図示しないが、第１羽根部４４Ｙ及び第２羽根部４６Ｙには、攪拌を目的として現像剤には搬送方向に力を与えないような突起（板状、線状）を設けてもよい。さらに、円筒状体４０Ｙの内周面及び外周面には、現像剤の搬送方向下流側の一端に羽根部非形成領域を設けたり、逆ピッチの羽根部を設けてもよい。これは、搬送方向下流域における現像剤の詰まりを避けるためのものである。
【００３６】
また、図示しないが、現像器１８Ｙへのトナー供給部は、攪拌・搬送部材３８Ｙの外周周辺での搬送方向下流側の端部（図３中、現像容器３２Ｙの左側端部）に設けることができる。これにより、供給されたトナーは、まず円筒状体４０Ｙ内部に入り、円筒状体４０Ｙ内部を攪拌・搬送される間に帯電され、円筒状体４０Ｙの一端（円筒状体４０Ｙ内部の搬送方向下流側端部）に設けられた開口５０から排出され、その外面周辺で搬送される。
【００３７】
次に、上記のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する各現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの動作について説明する。各現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの動作は、それぞれ同様であるため、ここでは、イエローの現像ユニット１０Ｙの動作を、その代表として説明する。
【００３８】
イエローの現像ユニット１０Ｙにおいて、感光体ドラム１２Ｙは、矢印Ａ方向に所定のプロセススピードで回転しており、感光体ドラム１２Ｙの表面は、不図示の電源によって帯電器１４Ｙに所定の電圧を印加することにより、帯電器１４Ｙと感光体ドラム１２Ｙとの間の微小間隙に生じる放電、又は電荷の注入によって、所定の電位にマイナス帯電される。その後、感光体ドラム１２Ｙの表面には、露光器１６Ｙによって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。続いて、感光体ドラム１２Ｙの表面に形成された静電潜像は、現像器１８Ｙによりマイナス帯電されたトナーが反転現像され、感光体ドラム１２Ｙ表面に可視像化され、トナー画像が形成される。その後、感光体ドラム１２Ｙ表面のトナー画像は、一次転写ロール２０Ｙにより中間転写ベルト２２表面に一次転写される。一次転写後、感光体ドラム１２Ｙは、その表面に残留したトナー等が不図示のクリーニング手段のクリーニングブレードにより掻き取られ、清掃され、次の画像形成工程に備える。
【００３９】
以上の動作が各現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで行われ、各感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ表面に可視像化されたトナー画像が、次々と中間転写ベルト２２表面に多重転写されていく。フルカラーモード時は、イエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの順に各色のトナー画像が多重転写されるが、単色、二色、三色モード時のときも同様の順番で、必要な色のトナー画像のみが単独又は多重転写されることになる。
【００４０】
その後、中間転写ベルト２２表面に単独又は多重転写されたトナー画像は、二次転写ロール２８により、図示しない用紙カセットから搬送されてきた記録媒体Ｐ表面に二次転写され、続いて、定着器３０において加熱・加圧されることにより定着される。二次転写後に中間転写ベルト２２表面に残留したトナーは、不図示の中間転写ベルト２２用のクリーニングブレードである清掃部材により清掃される。
【００４１】
このような画像プロセスの際、現像器１８Ｙでは、現像剤が攪拌・搬送部材３８Ｙにより攪拌・搬送され、十分にトナーが攪拌、そして帯電された後、現像ロール３４Ｙへ供給され、そして、当該現像ロール３４Ｙにより現像領域に供給されることで、静電現像を現像し、当該感光体ドラム１２Ｙ表面にトナー画像が形成される。
【００４２】
また、攪拌・搬送部材３８Ｙでは、円筒状体４０Ｙ外周面の現像剤搬送方向（円筒状体４０Ｙ内部の搬送方向）上流側端部に設けられた開口５０から、円筒状体４０Ｙ内部へ現像剤が入り込むと、当該内部では回転に伴い、現像剤が第１羽根部４４Ｙに搬送されると共に、鉛直上方に持ち上げられ、その結果として現像剤の自重で落下することにより、現像剤には大きな摩擦力や圧縮力が加わることなく攪拌される。一方、円筒状体４０Ｙ外周面の現像剤搬送方向（円筒状体４０Ｙ内部の搬送方向）下流側端部に設けられた開口５０から、円筒状体４０Ｙ外部へ現像剤が排出され、円筒状体４０Ｙの外部周辺で第２羽根部４６Ｙにより攪拌・搬送される。そして、攪拌・搬送部材３８Ｙの内部及び外部周辺で現像剤が攪拌・搬送され、十分にトナーが帯電されて、現像ロール３４Ｙへ供給される。
【００４３】
このように、本実施形態の現像器では、攪拌・搬送部材３８Ｙを一つの円筒状体４０Ｙで構成し、その内周面及び外周面に設けた第１羽根部４４Ｙ及び第２羽根部４６Ｙにより現像剤を攪拌・搬送して現像ロール３４Ｙへ供給する。このため、攪拌・搬送部材３８Ｙとしての円筒状体４０Ｙの内部及び外部周辺に十分な攪拌・搬送領域を確保できる。
【００４４】
従って、搬送経路中で現像剤に加わる圧縮力と摩擦力を軽減し、現像剤の劣化（トナーに対する外添剤の埋まりこみやキャリアへのトナー成分やトナー外添剤の付着によるトナー帯電性の悪化）を減らすことにより、長期間にわたってかぶりや低濃度といった欠陥のない画像を得ることができる。よって、小型化が可能で、劣化が生じることなく現像剤の攪拌・搬送可能で、尚且つ良好な現像処理可能となる。
【００４５】
なお、本実施形態では、現像剤としてトナーとキャリアを含む２成分現像剤を適用した形態を説明したが、磁性体を含むトナー、又は磁性体を含まないトナーなどからなる１成分現像剤を適用してもよい。この形態では、現像ロール３４Ｙ（現像剤担持体）の軸方向の一部だけにトナーを消費しない画像作成しつづけた場合でも軸方向のトナーの流れと攪拌があるため低濃度やかぶりといった画像欠陥を防止できる。
【００４６】
また、本実施形態では、現像器１８Ｙにおける攪拌・搬送部材３８Ｙの内部及び外部での現像剤の搬送方向を互いに異なる形態を説明したが、攪拌・搬送部材の内部及び外部での現像剤の搬送方向を互いに同じにする形態であってもよい。この形態の場合、図示しないが、攪拌・搬送部材３８Ｙと実質的に同じ構成で、内部及び外部での現像剤の搬送方向を互いに同じな第１の攪拌・搬送部材と、内面のみに羽根部を有した筒状体で構成され、当該第１搬送・攪拌搬送部材の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する第２攪拌・搬送部材との、２つの攪拌・搬送部材が設けられた現像器とすることができる。こうすると、１つの攪拌・搬送部材で構成するより、現像器の設計度が高まり感光ドラム（感光体）を含めたユニットの小型化ができる。
【００４７】
以上説明した実施形態で使用する現像剤としては、トナーとキャリアとを含む公知の現像剤を適用することができるが、特に、現像剤の劣化（トナーに対する外添剤の埋まりこみやキャリアへのトナー成分やトナー外添剤の付着によるトナー帯電性の悪化）が生じやすい、結晶性ポリエステルを含むトナーを適用することができる。以下、このトナー（以下、本発明のトナーと称する）と共に、このトナー含む現像剤について説明する。
【００４８】
本発明のトナーは、例えば、着色剤と、結晶性ポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂とを含有する。
【００４９】
（結晶性ポリエステル）
結着樹脂の主成分が結晶性ポリエステル樹脂であるが、ここで主成分とは、全結着樹脂中の含有量が５０重量％以上であることを言う。
【００５０】
「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものを指す。また、前記結晶性ポリエステル主鎖に対して他成分を共重合したポリマーの場合、他成分が５０質量％以下の場合、この共重合体も結晶性ポリエステルと呼ぶ。
【００５１】
ポリエステル樹脂が結晶性でない場合、即ち非晶性である場合には、良好な低温定着性を確保しつつ、耐トナーブロッキング性、画像保存性を保つことができない。
【００５２】
結着樹脂の主成分である結晶性ポリエステル樹脂の融点は、５０〜１００℃の範囲であることが必要であり、５５〜９５℃の範囲であることが好ましく、６０〜９０℃の範囲であることがより好ましい。融点が５０℃より低いとトナーの保存性や、定着後のトナー画像の保存性が問題となる。また、１００℃より高いと、従来のトナーに比べて十分な低温定着が得られない。
【００５３】
結晶性ポリエステル樹脂の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、室温から１５０℃まで毎分１０℃の昇温速度で測定を行った時のＪＩＳ  Ｋ−７１２１に示す入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めたものをいう。なお、結晶性の樹脂においては、複数の融解ピークを示す場合があるが、本発明においては、最大のピーク温度をもって融点とみなす。
【００５４】
結晶性ポリエステル樹脂は、下記式で示されるエステル濃度Ｍが、０．０５以上０．１１以下であるものが好ましい。
式：Ｍ＝Ｋ／Ａ
上記「エステル濃度Ｍ」とは、結晶性ポリエステル樹脂のポリマーにおけるエステル基の含有割合を示す一つの指標である。式中、Ｋは「ポリマー中のエステル基数」を示し、これは言い換えればポリマー全体に含まれるエステル結合の数を指す。
【００５５】
式中のＡは「ポリマーの高分子鎖を構成する原子数」を示し、これはポリマーの高分子鎖を構成する原子の合計であり、エステル結合に関与する原子数は全て含むが、その他の構成部位における枝分かれした部分の原子数は含まない。すなわち、エステル結合に関与するカルボキシル基やアルコール基に由来する炭素原子及び酸素原子（１つのエステル結合中酸素原子は２個）や、高分子鎖を構成する、例えば芳香環における６つの炭素は、前記原子数の計算に含まれるが、高分子鎖を構成する、例えば芳香環やアルキル基における水素原子、その置換体の原子ないし原子群は、前記原子数の計算に含まれない。
【００５６】
具体例を挙げて説明すれば、高分子鎖を構成するアリーレン基における、炭素原子６つと水素原子４つとの計１０個の原子のうち、上記「ポリマーの高分子鎖を構成する原子数Ａ」に含まれるものは、炭素原子の６つのみであり、また、前記水素が如何なる置換基に置換されたとしても、当該置換基を構成する原子は、上記「ポリマーの高分子鎖を構成する原子数Ａ」に含まれない。
【００５７】
結晶性ポリエステル樹脂が、１の繰り返し単位（例えば、高分子がＨ−［ＯＣＯＲ1ＣＯＯＲ2Ｏ−］n−Ｈ（ここで、Ｒ1、Ｒ2は所望の有機基）で表される場合、１の繰り返し単位は、［  ］内で表される。）のみからなる単重合体の場合には、１の繰り返し単位内には、エステル結合は２個存在する（すなわち、当該繰り返し単位内におけるエステル基数Ｋ’＝２）ので、エステル濃度Ｍは、下記式により、求めることができる。
式：Ｍ＝２／Ａ’
（上記式中、Ｍはエステル濃度を、Ａ’は１の繰り返し単位における高分子鎖を構成する原子数を示す。）
【００５８】
また、結晶性ポリエステル樹脂が、複数の共重合単位からなる共重合体の場合には、共重合単位ごとに、エステル基数ＫX及び高分子鎖を構成する原子数ＡXを求め、これらに共重合割合を乗じた上で、それぞれ合計し、前記式に代入することで、求めることができる。例えば、共重合単位がＸａ、Ｘｂ及びＸｃの３つであり、これらの共重合割合がａ：ｂ：ｃ（ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＝１）である化合物［（Ｘａ）a（Ｘｂ）b（Ｘｃ）c］についてのエステル濃度Ｍは、下記式により、求めることができる。
式：Ｍ＝｛ＫXa×ａ＋ＫXb×ｂ＋ＫXc×ｃ｝／｛ＡXa×ａ＋ＡXb×ｂ＋ＡXc×ｃ｝
（上記式中、Ｍはエステル濃度を表し、ＫXaは共重合単位Ｘａ、ＫXbは共重合単位Ｘｂ、ＫXcは共重合単位Ｘｃにおけるそれぞれのエステル基数を表し、ＡXaは共重合単位Ｘａ、ＡXbは共重合単位Ｘｂ、ＡXcは共重合単位Ｘｃにおけるそれぞれの高分子鎖を構成する原子数を表す。）
【００５９】
結晶性ポリエステル樹脂のエステル濃度Ｍは、これを用いて作製したトナーの帯電性に大きな影響を与える。これはエステル濃度Ｍにより樹脂抵抗が変化するのが主要因であり、エステル濃度Ｍが大きくなると樹脂抵抗が低下し、帯電性が低下してしまう。このエステル濃度を０．０５以上０．１１以下にすることで、十分な帯電性や帯電安定性が得られるとともに、安定してトナーを作製することが可能となる。
【００６０】
前記エステル濃度Ｍが０．０５未満では、樹脂の融点が高くなり、紙への接着性も低下する。またスルホン酸成分を含有しても、疎水性が強く、かつ溶剤への溶解性も低下することから安定してトナーを作製することが困難となる。さらに、モノマー自身も高価になるためコスト的にも好ましくない。エステル濃度の下限としては０．０５５が好ましく、０．０６がより好ましい。
【００６１】
一方エステル濃度が０．１１を超えると、樹脂抵抗が低下し、トナーの帯電性が低下してしまう。また融点も低くなりすぎるため、粉体や定着画像の安定性も低下してしまう。エステル濃度の上限としては０．１０５が好ましく、０．１０２がより好ましい。
【００６２】
結晶性ポリエステル樹脂は、酸（ジカルボン酸）成分とアルコール（ジオール）成分とから合成されるものであり、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂において、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。
【００６３】
−酸由来構成成分−
前記酸由来構成成分は、直鎖型の脂肪族ジカルボン酸が望ましい。
例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１３−トリデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸など、或いはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられるが、この限りではない。これらの中では、入手容易性を考慮すると、セバシン酸、１，１０−デカンジカルボン酸が好ましい。
【００６４】
また必要に応じて芳香族ジカルボン酸を少量共重合してもよい。芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸等が挙げられる。
【００６５】
ここで、結着樹脂には、酸由来構成成分としては前述の脂肪族ジカルボン酸由来構成成分や芳香族ジカルボン酸由来成分のほかに、スルホン酸基を持つジカルボン酸由来成分を含んでもよい。結晶性樹脂を結着樹脂の主成分にした場合、従来の粉砕法によるトナー作製は困難となる。その為スルホン酸基を持つジカルボン酸由来成分を含有することで、溶剤及び水への溶解性が向上し、湿式造粒性が格段に向上することができる。また使用する界面活性剤の量を低減又は使用しないで造粒することが可能となるため、後の洗浄工程が簡易化できる。このようなスルホン基を持つジカルボン酸としては、例えば、２−スルホテレフタル酸ナトリウム塩、５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩、スルホコハク酸ナトリウム塩等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級アルキルエステル、酸無水物等も挙げられる。これらの中でも、コストの点で、５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩等が好ましい。
【００６６】
スルホン酸基を持つジカルボン酸由来成分の全酸由来構成成分における含有量としては、０．１〜６．０構成モル％が好ましく、０．５〜５．０構成モル％がより好ましい。
この含有量が６．０構成モル％を超えると、ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融点が降下して、画像の保存性が悪くなったり、トナーの機械的強度が低下したりしてしまう。また樹脂抵抗が著しく低下し、かつ水分が吸着しやすくなるため、帯電量、特に高湿下での帯電量が低下してしまう。０．１構成モル％より下回ると特にエステル濃度が低い場合に溶剤や水への溶解性が悪くなることがある。
【００６７】
なお、「構成モル％」とは、ポリエステル樹脂における酸由来構成成分全体中の当該酸由来構成成分、又は、アルコール由来構成成分全体中の当該アルコール構成成分を、各１単位（モル）としたときの百分率を指す。
【００６８】
−アルコール由来構成成分−
アルコール構成成分である脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９―ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ドデカンジオール、１，１２−ウンデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオール、などが挙げられるが、この限りではない。これらの中では、入手容易性やコストを考慮すると１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオールが好ましい。
【００６９】
結晶性ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造することができ、例えば、直接重縮合、エステル交換法等を、モノマーの種類によって使い分けて製造する。前記酸成分とアルコール成分とを反応させる際のモル比（酸成分／アルコール成分）としては、反応条件等によっても異なるため、一概には言えないが、高分子量化するためには通常１／１程度が好ましい。
【００７０】
結晶性ポリエステル樹脂の製造は、重合温度１８０〜２３０℃の間で行うことができ、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合時に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。
【００７１】
モノマーが、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。重縮合反応においては、溶解補助溶剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪いモノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーとそのモノマーと重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
【００７２】
ポリエステル樹脂の製造時に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物；マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属化合物；亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物；亜リン酸化合物；リン酸化合物；及びアミン化合物等が挙げられる。
【００７３】
具体的には、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸マンガン、ナフテン酸マンガン、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド、三酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン、トリブチルアンチモン、ギ酸スズ、シュウ酸スズ、テトラフェニルスズ、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、ジフェニルスズオキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ナフテン酸ジルコニウム、炭酸ジルコニール、酢酸ジルコニール、ステアリン酸ジルコニール、オクチル酸ジルコニール、酸化ゲルマニウム、トリフェニルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、トリエチルアミン、トリフェニルアミン等の化合物が挙げられる。
【００７４】
結晶性ポリエステル樹脂は、三官能以上のカルボン酸成分を含有し、前記結着樹脂のＴＨＦ不溶分が０．５重量％以下である。なお、三官能以上のカルボン酸成分を「含有し」をしたのは、脂肪族結晶性ポリエステル樹脂の主鎖に三官能以上のカルボン酸成分を有する場合を除外するためである。
【００７５】
ここで用いる三官能以上のカルボン酸成分としては、トリメリット酸、無水トリメリット酸、トリメシン酸、トリカルバリル酸、クエン酸、ピロメリット酸等が挙げられ、この内  トリメリット酸、無水トリメリット酸が好ましい。また、三官能以上のカルボン酸成分は、樹脂の分子量にもよるが、脂肪族結晶性ポリエステル樹脂中に、０．１〜５．０重量％含有することが好ましく、特に０．２〜３．０重量％含有することが好ましい。
【００７６】
また、結着樹脂のＴＨＦ不溶分が０．５重量％以下ということは、樹脂中のゲル分が０．５重量％未満いうことである。つまり結晶性ポリエステル樹脂に含有される三官能以上のカルボン酸成分のほとんどは樹脂の末端に結合していることを示している。樹脂中にゲル分を含有した場合、トナーの粘弾性が著しく高くなり、定着画像の画像光沢が低下するため、特にフルカラー画像に必要な高光沢画像を得る事ができない。
【００７７】
また樹脂作製時に架橋を施し、ゲル分を含有する場合は、乳化性が低下してしまう。またトナー作製時に架橋を施し、ゲル分を含有させる場合には、安定した架橋成分導入が困難であり、トナー品質にバラツキが生じ易くなる。
【００７８】
結晶性ポリエステル樹脂の分子量（重量平均分子量Ｍｗ）は、定着時の耐オフセット性やトナーの機械的強度、及び得られた定着画像の画像強度の観点から、１５０００〜３５０００が好ましく、２００００〜３５０００がさらに好ましい。１５０００より小さい場合は定着時の耐オフセット性や得られた定着画像の画像強度が十分でなく、３５０００を越える場合は安定した樹脂製造が困難となる。
【００７９】
樹脂の分子量は、ＴＨＦ可溶物を、東ソー製ＧＰＣ・ＨＬＣ−８１２０、東ソー製カラム・ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭーＭ（１５ｃｍ）を使用し、ＴＨＦ溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出したものである。
【００８０】
一方、通常の結晶性ポリエステル樹脂の酸価（樹脂１ｇを中和するに必要なＫＯＨのｍｇ数）は、樹脂分子量の増加に伴い減少してしまう。そこで樹脂の末端に三官能以上のカルボン酸成分を結合することで樹脂の酸価を増加ことができる。そのため通常分子量の増加に伴い必然的に減少してしまう酸価を後述する適性な範囲に調節することができる。
【００８１】
結晶性ポリエステル樹脂の酸価は１０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が必要で、１２〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲がより好ましい。脂肪族結晶性ポリエステル樹脂は芳香族結晶性樹脂に比べ親水性に乏しく、後述する乳化工程における水系媒体への微分散が難しい。さらに樹脂抵抗を満たすために樹脂のエステル濃度を上記範囲に設定することでさらに乳化が困難となる。そのため酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇよりも低いと後述する乳化工程における樹脂乳化粒子の粒径が大きくなり、粒度分布も悪化する。分子量が増加して樹脂粘度が増加した場合はこの傾向がより顕著となる。さらに凝集工程における樹脂微粒子としての安定性に乏しくなるため、結果として小粒径のトナーを作製するのが困難となり、またトナーの粒度分布が悪化する。さらに顔料の分散が悪化するため、発色性や透明性が悪化する。さらに帯電性が低下し十分な帯電量が得られなくなる。３０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えるとトナーの吸湿性が増してしまい、トナーとしての環境影響を受けやすくなり好ましくない。
【００８２】
（無定形高分子）
本発明のトナーは、その表面が無定形高分子を含む表面層（以下、「表面層」と略す場合がある）で被覆されたものでもよい。表面層で被覆することで、帯電性を向上させることができる。また離型剤のトナー表面への露出を抑制することができるため、流動性や保存性も向上する。この場合、この表面層の平均厚みは、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下であることが好ましく、０．０４μｍ以上０．３μｍ以下であることがより好ましい。
【００８３】
上記表面層の平均厚みは、ＴＥＭ写真を画像解析装置ＬＵＺＥＸ  ＦＴ（ニレコ株式会社製）で二値化し、トナー外周及び結晶性樹脂層の外周から其々の円相当径を算出し、その半径の差分を、トナーにおける表面層の平均厚みとした。
【００８４】
表面層の平均厚みが０．５μｍを超える場合には、定着時にトナーが加熱された際に、表面層の内側に多く存在する結晶性樹脂がトナーの表面に染み出しにくくなるために、結晶性樹脂に起因するシャープメルト性が発揮できず低温定着できなくなる。また、このようなトナーを用いて形成された画像ではドキュメントオフセット性が悪化する場合がある。
【００８５】
低温定着の観点から、表面層の平均厚みは薄ければ薄い方が好ましいが、０．０１μｍ以下の場合には、均一に被覆することが難しくなり、またトナー製造に際して、トナーの内部から最表面へ結晶性樹脂の染み出しが容易に起こりやすくなるなど、帯電性向上の寄与が小さい場合がある。従って、表面層の平均厚みは０．０４μｍ以上であることが好ましく、０．０８μｍ以上であることがより好ましい。
【００８６】
本発明のトナーの表面層に使用される無定形高分子樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性結着樹脂などが挙げられ、具体的には、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類の単独重合体又は共重合体（スチレン系樹脂）；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）；エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類の単独重合体又は共重合体（オレフィン系樹脂）；エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の非ビニル縮合系樹脂、及びこれらの非ビニル縮合系樹脂とビニル系モノマーとのグラフト重合体などが挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの樹脂の中でもビニル系樹脂やポリエステル樹脂が特に好ましい。
【００８７】
ビニル系樹脂の場合、イオン性界面活性剤などを用いて乳化重合やシード重合により樹脂粒子分散液を容易に調製することができる点で有利である。前記ビニル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスルフォン酸、エチレンイミン、ビニルピリジン、ビニルアミンなどのビニル系高分子酸やビニル系高分子塩基の原料となるモノマー挙げられる。
【００８８】
本発明においては、前記樹脂粒子が、前記ビニル系モノマーをモノマー成分として含有していることが好ましい。本発明においては、これらのビニル系モノマーの中でも、ビニル系樹脂の形成反応の容易性等の点でビニル系高分子酸がより好ましく、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸などのカルボキシル基を解離基として有する解離性ビニル系モノマーが、重合度やガラス転移点の制御の点で特に好ましい。
【００８９】
なお、前記解離性ビニル系モノマーにおける解離基の濃度は、例えば、高分子ラテックスの化学（高分子刊行会）に記載されているような、トナー粒子等の粒子を表面から溶解して定量する方法などにより決定することができる。なお、前記方法等により、粒子の表面から内部にかけての樹脂の分子量やガラス転移点を決定することもできる。
【００９０】
一方、無定形高分子としてポリエステル樹脂を用いる場合には、前記結晶性ポリエステル樹脂と同様に乳化分散することにより、樹脂粒子分散液を調製することができる。乳化分散に用いる無定形のポリエステル樹脂は多価カルボン酸と多価アルコールとを脱水縮合して合成される。
【００９１】
多価カルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、などの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマール酸、コハク酸、アルケニル無水コハク酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類が挙げられる。これらの多価カルボン酸を１種又は２種以上用いることができる。これら多価カルボン酸の中、芳香族カルボン酸を使用することが好ましく、また良好なる定着性を確保するために架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジカルボン酸とともに３価以上のカルボン酸（トリメリット酸やその酸無水物等）を併用することが好ましい。
【００９２】
多価アルコールの例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、などの脂肪族ジオール類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール類が挙げられる。これら多価アルコールの１種又は２種以上用いることができる。これら多価アルコールの中、芳香族ジオール類、脂環式ジオール類が好ましく、このうち芳香族ジオールがより好ましい。また良好なる定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジオールとともに３価以上の多価アルコール（グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール）を併用してもよい。
【００９３】
なお、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合によって得られたポリエステル樹脂に、さらにモノカルボン酸、及び／又はモノアルコールを加えて、重合末端のヒドロキシル基、及び／又はカルボキシル基をエステル化し、ポリエステル樹脂の酸価を調整しても良い。モノカルボン酸としては酢酸、無水酢酸、安息香酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、無水プロピオン酸等を挙げることができ、モノアルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、トリフルオロエタノール、トリクロロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、フェノールなどを挙げることができる。
【００９４】
ポリエステル樹脂は上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させることによって製造することができる。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、不活性ガス（窒素ガス等）の存在下、１５０〜２５０℃で加熱し、副生する低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、所定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造することができる。
【００９５】
このポリエステル樹脂の合成に使用する触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド等の有機金属やテトラブチルチタネート等の金属アルコキシドなどのエステル化触媒が挙げられる。このような触媒の添加量は、原材料の総量に対して０．０１〜１重量％とすることが好ましい。
【００９６】
本発明のトナーに使用される無定形高分子は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフイー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００〜１００００００であることが好ましく、更に好ましくは７０００〜５０００００であり、数平均分子量（Ｍｎ）は２０００〜１０００００であることが好ましく、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１００であることが好ましく、更に好ましくは２〜６０である。
【００９７】
重量平均分子量及び数平均分子量が上記範囲より小さい場合には、低温定着性には効果的ではある一方で、耐ホットオフセット性が著しく悪くなるばかりでなく、トナーのガラス転移点を低下させる為、トナーのブロッキング等保存性にも悪影響を及ぼす。一方、上記範囲より分子量が大きい場合には、耐ホットオフセット性は充分付与できるものの、低温定着性は低下する他、トナー中に存在する結晶性ポリエステル相の染み出しを阻害する為、ドキュメント保存性に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、上述の条件を満たすことによって低温定着性と耐ホットオフセット性、ドキュメント保存性を両立し得ることが容易となる。
【００９８】
本発明に使用される無定形高分子のガラス転移温度は、４５〜１００℃であることが好ましく、貯蔵安定性とトナーの定着性のバランスの点から、５０〜８０℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が４５℃未満であると、トナーが貯蔵中又は現像機中でブロッキング（トナーの粒子が凝集して塊になる現象）を起こしやすい傾向にある。一方、ガラス転移温度が１００℃を超えると、トナーの定着温度が高くなってしまい好ましくない。
【００９９】
（着色剤）
本発明のトナーに用いられる着色剤としては、染料であっても顔料であってもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が好ましい。
好ましい着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジシンイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等の公知の顔料が使用できる。
【０１００】
本発明のトナーにおける、前記着色剤の含有量としては、結着樹脂１００重量部に対して、１〜３０重量部が好ましいが、また、必要に応じて表面処理された着色剤を使用したり、顔料分散剤を使用することも有効である。前記着色剤の種類を適宜選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等を得ることができる。
【０１０１】
本発明のトナーは、必要に応じて、離型剤等の他の成分を含んでいてもよい。また、本発明トナーの製造方法は特に限定されるものではないが湿式法を用いることが好ましい。
【０１０２】
（離型剤）
離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス；ミツロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス、  オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル、ペンタエリスリトール、高級アルコールエステル等のエステル系ワックス；などが挙げられる。
【０１０３】
離型剤の融点としては、少なくとも１つの離型剤の融点と結晶性ポリエステル樹脂の融点との差が１０℃以下であることが好ましい。融点の差が１０℃より大きい場合は十分な離型効果が発現する温度領域が小さくなる場合がある。
離型剤の種類としてはパラフィンワックス等の鉱物・石油系ワックスやペンタエリスリトールワックス、ポリオレフィンワックスが結晶性樹脂と相溶しにくいため、ワックスの定着画像表面への染み出しが十分にしやすく、また融点的にも好ましい。また２種以上の離型剤を併用してもよい。
【０１０４】
離型剤の融点は、保存性の観点から、５０℃以上であることが好ましく、５５℃以上であることがより好ましい。また、耐オフセット性の観点から、１１０℃以下であることが好ましく、１００℃以下であることがより好ましい。
【０１０５】
離型剤の総含有量としては、トナー原料１００質量部に対し４〜２５質量部の範囲が好ましく、６〜２０質量部の範囲がより好ましい。４質量部未満であると、離型剤添加の効果がない場合がある。２５質量部以上であると、帯電性への悪影響が現れやすくなり、また現像器内部においてトナーが破壊されやすくなるため離型剤やトナー樹脂のキャリアへのスペント化が生じ、帯電が低下しやすくなる等の影響が現れるばかりでなく、著しく造粒制御性が悪化し所望の粒度／分布のトナーを作製することが困難となってしまう。
【０１０６】
（その他の添加剤）
本発明のトナーには、上記したような成分以外にも、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤、無機粉体（無機微粒子）、有機微粒子等の種々の成分を添加することができる。
【０１０７】
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。
【０１０８】
帯電制御剤としては、例えば４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。
【０１０９】
無機微粒子としては、種々の目的のために添加されるが、トナーにおける粘弾性調整のために添加されてもよい。この粘弾性調整により、画像光沢度や紙への染み込みを調整することができる。無機微粒子としては、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、あるいはこれらの表面を疎水化処理した物等、公知の無機微粒子を単独又は２種以上を組み合わせて使用することができるが、発色性やＯＨＰ透過性等透明性を損なわないという観点から、屈折率が結着樹脂よりも小さいシリカ微粒子が好ましく用いられる。また、シリカ微粒子は種々の表面処理を施されてもよく、例えばシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコーンオイル等で表面処理したものが好ましく用いられる。
【０１１０】
（トナーの製造方法）
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は特に限定されるものではないが、結着樹脂の主成分が結晶性樹脂であるため粉砕法によるトナー作製は困難であり、湿式造粒法により作製されることが好ましい。湿式造粒法としては、公知の溶融懸濁法、乳化凝集法、溶解懸濁法等の方法が挙げられるが、本発明のトナーにおいては、これらの中でも乳化凝集法が粒度分布やトナー形状制御、さらには環境の観点から好適に用いられる。
【０１１１】
乳化凝集法
乳化凝集法を用いる場合、本発明のトナーの製造方法は、少なくとも結晶性ポリエステルを水系媒体中に分散して結晶性ポリエステル粒子を得る乳化工程と、結晶性ポリエステル粒子や着色剤粒子等を含む原料分散液中で、前記結晶性ポリエステルを含む凝集粒子を形成する凝集工程と、凝集粒子を加熱することにより融合させる融合工程を、少なくとも含むことがより好ましい。さらに無定形高分子で被覆する場合、前記凝集工程の後に無定形高分子粒子を付着させる付着工程を設けても良く、また前記融合工程の後に無定形高分子微粒子を付着させる付着工程と被覆させる被覆工程を設けても良い。以下、各工程について詳細に説明する。
【０１１２】
−乳化工程−
前記乳化粒子は塩基性物質が存在する水系媒体中で結晶性ポリエステルを乳化する乳化工程により得られる。乳化工程において結晶性ポリエステル樹脂の乳化粒子は、水系媒体と、結晶性ポリエステル樹脂を含む液（ポリマー液）とを混合した溶液に、剪断力を与えることにより形成される。また、水系媒体中に塩基性物質が存在せしめる事でｐHが上昇し、樹脂末端のカルボキシル基が解離することで、水への分散性が格段に向上し、かつ安定した水分散体を形成することができる。また樹脂にスルホン酸成分を共重合した場合も同様に自己水分散性の官能基として効果があるが、樹脂の抵抗低下や帯電の環境依存性悪化のためにできる限り共重合量は少ない事が好ましい。そこで樹脂酸価を調節することで乳化性を向上させ、結果としてスルホン酸成分量を減少することができ、抵抗低下等を抑制することができる。
本発明の乳化液の調製する際のｐＨは、４．５〜１０．５が好ましく、５〜９．５がより好ましいが、結晶性ポリエステルの加水分解が発生しない範囲が好ましい。
【０１１３】
ここで、塩基性物質としては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基類、ジエチルアミン、トリエチルアミン等の有機塩基類が挙げられ、この中でも無機塩基類が好ましく、特にアンモニアが加水分解抑制という観点からも好ましい。その際、樹脂融点以上の温度に加熱するか、或いは、有機溶剤にポリエステル樹脂を溶解させることにより、ポリマー液の粘性を下げて乳化粒子を形成することができるが、有機溶剤は環境汚染の観点から有機溶剤を用いないで乳化粒子を形成することが好ましい。また、乳化粒子の安定化や水系媒体の増粘のため、分散剤を使用することもできる。
【０１１４】
前記樹脂粒子の体積平均粒径としては、０．０１μｍ〜１μｍの範囲にあることが好ましく、０．０２〜０．８μmの範囲がより好ましい。体積平均粒径が１μｍを越えると、最終的に得られる静電荷像現像用トナーの粒径分布が広くなったり、小粒径トナーの作製が困難であり、また遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼性の低下を招き易い。一方、体積平均粒径が前記範囲内にあると前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点で有利である。なお、体積平均粒径は、例えばマイクロトラックなどのレーザー回折式粒度測定機を用いて測定することができる。
【０１１５】
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類などが挙げられるが環境への観点から蒸留水、イオン交換水等の水のみであることが好ましい。
また、水系媒体に界面活性剤を添加混合しておいてもよい。界面活性剤としては特に限定されるものでは無いが、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤；アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤；ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤などが挙げられる。これらの中でもアニオン界面活性剤が好ましい。非イオン系界面活性剤は、アニオン界面活性剤と併用されるのが好ましい。界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。界面活性剤の水性媒体中における濃度は、０．５〜５重量％程度になるようにするのが好ましい。
【０１１６】
なお、アニオン界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。
【０１１７】
無定形高分子でトナーを被覆する場合、被覆する樹脂がビニル基を有するエステル類、前記ビニルニトリル類、前記ビニルエーテル類、前記ビニルケトン類等のビニル系単量体の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）である場合には、ビニル系単量体をイオン性界面活性剤中で乳化重合やシード重合等することにより、ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）製の樹脂粒子をイオン性界面活性剤に分散させてなる分散液が調製することができる。
【０１１８】
被覆する樹脂がポリエステル樹脂である場合には、前記脂肪族結晶性ポリエステル樹脂と同様に、塩基性物質の存在下で乳化して、分散液を調整することができる。
【０１１９】
前記樹脂粒子が、上記以外の樹脂である場合、その樹脂が、水への溶解度が比較的低い油性溶剤に溶解するのであれば、その樹脂を油性溶剤に溶解させ、この溶液を、ホモジナイザー等の分散機を用いてイオン性界面活性剤や高分子電解質と共に水中に微粒子分散し、その後、加熱又は減圧して油性溶剤を蒸散させることにより、樹脂粒子をイオン性界面活性剤に分散させてなる分散液を調製することができる。
【０１２０】
前記乳化工程で、樹脂分散液と混合される着色剤としては、既述した着色剤を用いることができる。着色剤の分散方法としては、任意の方法、例えば回転せん断型ホモジナイザや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的な分散方法を使用することができ、なんら制限されるものではない。必要に応じて、界面活性剤を使用してこれら着色剤の水分散液を調製したり、分散剤を使用してこれら着色剤の有機溶剤分散液を調製したりすることもできる。以下、かかる着色剤の分散液のことを、「着色粒子分散液」という場合がある。分散に用いる界面活性剤や分散剤としては、前記結着樹脂を分散させる際に用い得る分散剤と同様のものを用いることができる。
【０１２１】
着色剤の添加量としては、ポリマーの総量に対して１〜３０重量％の範囲とすることが好ましく、１〜２０重量％の範囲とすることがより好ましく、２〜１．０重量％の範囲とすることがさらに好ましく、２〜１０重量％の範囲とすることが特に好ましく、定着後における画像表面の平滑性を損なわない範囲でできるだけ多い方が好ましい。着色剤の含有量を多くすると、同じ濃度の画像を得る際、画像の厚みを薄くすることができ、オフセットの防止の点で有利である。
【０１２２】
また、これらの着色剤は、その他の微粒子成分と共に混合溶媒中に一度に添加してもよいし、分割して多段回で添加してもよい。
【０１２３】
前記乳化工程で、樹脂分散液と混合される離型剤としては、既述した離型剤を用いることができる。離型剤は、水中にイオン性界面活性剤等と共に分散し、融点以上に加熱し、強い剪断力を印加可能なホモジナイザや圧力吐出型分散機を用いて、１μｍ以下の分散微粒子径に調整される。離型剤分散液における分散媒としては、結着樹脂の分散媒と同様のものを用いることができる。
【０１２４】
本発明のトナーにおいて、前記結着樹脂や離型剤を水性媒体と混合して、乳化分散させる装置としては、例えばホモミキサ（特殊機化工業株式会社）、あるいはスラッシャ（三井鉱山株式会社）、キャビトロン（株式会社ユーロテック）、マイクロフルイダイザ（みずほ工業株式会社）、マントン・ゴーリンホミジナイザ（ゴーリン社）、ナノマイザ（ナノマイザー株式会社）、スタティックミキサ（ノリタケカンパニー）などの連続式乳化分散機等が挙げられる。
【０１２５】
前記乳化工程における結着樹脂分散液に含まれる樹脂粒子の含有量及び、着色剤及び離型剤の分散液における、着色剤、離型剤それぞれの含有量は通常、５〜５０重量％の範囲であり、好ましくは８〜４０重量％の範囲である。前記含有量が前記範囲外にあると、５重量％より少ないと粒度分布が広がり、特性が悪化場合がある。また５０重量％を超えると均一な撹拌が困難となり、均一な粒度分布、及び均一なトナー特性を得る事が困難となる。
【０１２６】
なお、本発明のトナーにおいて、目的に応じて、前記結着樹脂分散液に、既述したような内添剤、帯電制御剤、無機粉体等のその他の成分が分散させておいても良い。
【０１２７】
なお、本発明のトナーにおいて、帯電制御剤としては、凝集工程や融合工程の安定性に影響するイオン強度の制御と廃水汚染減少の点で、水に溶解しにくい素材のものが好ましい。
【０１２８】
上記その他の成分の体積平均粒径としては、通常１μｍ以下であり、０．０１μｍ〜１μｍの範囲にあることが好ましく、０．０２μｍ〜０．８μｍの範囲がより好ましい。体積平均粒径が１μｍを超えると、最終的に得られる静電荷像現像用トナーの粒径分布が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼性の低下を招きやすい。一方、前記体積平均粒径が前記範囲内にあると前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり性能や信頼性のばらつきが小さくなる点で有利である。
【０１２９】
−凝集工程−
凝集工程においては、乳化工程で得られた樹脂粒子、及び着色剤、離型剤の分散液を混合し（以下この混合液を「原料分散液」という）、前記結着樹脂の融点付近の温度で、かつ融点以下の温度にて加熱してそれぞれの分散粒子を凝集させた凝集粒子を形成する。
【０１３０】
凝集粒子の形成は、回転せん断型ホモジナイザで攪拌下、室温で凝集剤を添加し、原料分散液のｐＨを酸性にすることによってなされる。当該ｐＨとしては凝集剤の種類にもよるが、２〜６の範囲にあることが好ましく、３〜５の範囲にあることがより好ましく、３．５〜５の範囲が加水分解の影響を受けにくい為もっとも好ましい。
【０１３１】
前記凝集工程に用いる凝集剤は、２価以上の価数を取りうる金属塩である。本発明における２価以上の価数を取りうる金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、塩化亜鉛、硫酸銅、塩化鉄等の２価の金属塩、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化鉄、等の３価の金属塩、塩化スズ、等の４価の金属塩等の金属塩；及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体などが挙げられ、これらのうち２種以上を併用してもよい。
【０１３２】
前記凝集剤のうち、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、が凝集性や安全性、コストの観点から好ましい。さらに、加水分解の影響を受けにくい上記ｐＨ範囲での凝集安定性を考慮した場合、塩化カルシウム、塩化マグネシウムがもっとも好ましい。
【０１３３】
凝集力をもたらす２価以上の価数を取りうる金属塩においては、金属塩の価数にもよるが、用いる量が０．０２重量％未満では凝集粒子が成長しない場合があり、１．２重量％を超えると凝集粒子が著しく不安定化してしまいトナーとして不適な粒径となる急凝集を起こしやすくなる場合がある。
【０１３４】
また、凝集工程においては、加熱による急凝集を抑える為に、室温で攪拌混合している段階でｐＨ調整を行い、必要に応じて分散安定剤を添加しても良い。（以下、この段階を「プレ凝集工程」という）。分散安定剤はプレ凝集工程と加熱凝集工程との両方に分けて添加しても効果的である。
【０１３５】
−付着工程−
無定形高分子で表面を被覆する場合は以下の付着工程を経る事で被覆することができる。付着工程では、上記した凝集工程を経て形成された結晶性ポリエステルを含む凝集粒子（以下、「コア凝集粒子」と略す）の表面に無定形高分子粒子を付着させることにより被覆層を形成する（以下、コア凝集粒子表面に被覆層を設けたものを「付着凝集粒子」と略す）。なお、この被覆層は、後述する融合工程を経て形成される本発明のトナーの表面層に相当するものである。
【０１３６】
被覆層の形成は、凝集工程においてコア凝集粒子を形成した分散液中に、無定形高分子粒子を含む分散液を追添加することにより行うことができ、必要に応じて凝集剤等他の成分も同時に追添加してもよい。付着工程においても、用いる無定形高分子に応じて凝集工程と同様にｐＨ等を選択し、凝集粒子中に含まれる、最も融点の低い結着樹脂の融点以下の温度にて加熱し付着凝集粒子を得ることができる。また、この付着工程は、プレ凝集の段階で凝集粒子に取り込まれなかった原料微粒子を凝集に導くことにおいても有効である。
なお付着工程は下記融合工程の後の設けてもよい。つまりコア粒子が融合した後、コアの表面に無定型高分子粒子を付着させ、再度加熱することで被覆層を形成してもよい。
【０１３７】
−融合工程−
融合工程においては、凝集工程と同様の攪拌下で、凝集粒子の懸濁液のｐＨを６．０〜１０．０の範囲に、好ましくは６．５〜９．５の範囲にすることにより、凝集の進行を止めた後、結着樹脂の融点以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子、及び付着凝集粒子を融合させる。なお、凝集粒子を含む分散液の液性にもよるが、凝集を停止するｐＨが適性なｐＨでないと、融合させる為の昇温過程で、凝集粒子や付着凝集粒子が分解してしまったり、急凝集したりして収率が悪くなる。同様に樹脂の酸価が十分でない場合も粒子の安定性が低下するため急凝集しやすくなり、収率が悪化する。
【０１３８】
融合時の加熱の温度としては、凝集粒子中に含まれる結着樹脂の融点以上であれば問題無い。トナーの形状は樹脂酸価と活性剤と融合時のｐHと温度により制御することができる。樹脂酸価が前記範囲内にあれば粒子表面の水中での安定性が向上するため、形状の変化速度が緩和されるため形状の制御性が向上し、また形状の分布も良化する。前記加熱の時間としては、融合が十分に為される程度行えばよく、目標の形状によって０．５〜６．５時間程度行えばよい。それ以上時間を掛けるとコア凝集粒子に含まれる結晶性樹脂がトナー表面ヘ露出し易くなってしまう。したがって、定着性、ドキュメント保存性には効果的であるが、帯電性に悪影響を及ぼすため、長時間加熱するのは好ましくない。
【０１３９】
融合時に金属塩中の金属元素が樹脂末端のカルボン酸成分とイオン架橋を形成し、適性な粘弾性を得る事ができる。これにより、樹脂酸価と金属塩による凝集力のバランスから凝集・造粒安定性に優れ、また金属元素によるイオン架橋により所望のトナーの粘弾性調整を行うことが可能となり、溶融特性を生かした均一でムラのない高画質を提供することができる。
【０１４０】
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナーの粒子とすることができる。この場合、トナーとして十分な帯電特性、信頼性を確保するために、洗浄工程において、十分に洗浄することが好ましい。
【０１４１】
乾燥工程では、通常の振動型流動乾燥法、スプレードライ法、凍結乾燥法、フラッシュジェット法など、任意の方法を採用することができる。トナーの粒子は、乾燥後の含水分率を１．０％以下、好ましくは０．５％以下に調整することが望ましい。
【０１４２】
（外添剤）
本発明においては、トナー粒子表面に流動化剤や助剤等の外添剤を添加処理してもよい。外添剤としては、表面を疎水化処理したシリカ微粒子、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、カーボンブラック等の無機微粒子やポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂等のポリマー微粒子等、公知の微粒子が使用できるが、これらのうち少なくとも２種以上の外添剤を使用し、該外添剤の少なくとも１種は、３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲、さらには３０ｎｍ〜１８０ｎｍの範囲の体積平均粒子径を有することが好ましい。
【０１４３】
トナーが小粒径化することによって、感光体との非静電的付着力が増大するため、転写不良やホローキャラクターと呼ばれる画像抜けが引き起こされ、重ね合わせ画像等の転写ムラを生じさせる原因となるため、体積平均粒子径が３０ｎｍ〜２００ｎｍの大径の外添剤を添加することにより、転写性を改善させることができる。
【０１４４】
体積平均粒子径が３０ｎｍより小さいと、初期的なトナーの流動性は良好であるが、トナーと感光体との非静電的付着力を十分に低減できず、転写効率が低下し画像のぬけが発生したり、画像の均一性を悪化させてしまったりする。また、経時による現像機内でのストレスによって微粒子がトナー表面に埋め込まれ、帯電性が変化し、コピー濃度の低下や背景部へのカブリ等の問題を引き起こす。体積平均粒子径が２００ｎｍより大きいと、トナー表面から脱離しやすく、また流動性悪化の原因ともなり、本願発明の効果が得られない場合がある。
【０１４５】
（トナーの特性）
本発明のトナーの体積平均粒子径は、３．０〜９．０μｍの範囲が好ましく、４．０〜８．０μｍの範囲がより好ましい。体積平均粒子径が３．０μｍより小さいと、流動性が低下し各粒子の帯電性が不十分になりやすく、また帯電分布が広がるため、背景へのかぶりや現像器からのトナーこぼれ等が生じやすくなる。体積平均粒子径が９．０μｍより大きいと、解像度が低下するため、十分な画質が得られなくなる。
【０１４６】
前記体積平均粒子径の測定は、例えば、コールターカウンター［ＴＡ−ＩＩ］型（ベックマン−コールター社製）を用いて、５０μｍのアパーチャー径で行うことができる。この時、測定はトナーを電解質水溶液（アイソトン水溶液）に分散させ、超音波により３０秒以上分散させた後に行う。
【０１４７】
本発明のトナーで使用される結晶性樹脂の粘弾性特性は以下の条件を満たすことが好ましい。すなわち、角周波数１ｒａｄ／ｓｅｃ、３０℃における貯蔵弾性率ＧＬ（３０）が１×１０6Ｐａ以上であることが好ましく、１×１０7Ｐａ以上がさらに好ましい。
【０１４８】
この貯蔵弾性率ＧＬ（３０）が１×１０6Ｐａ未満の場合には、例えば二成分現像方式を例に取れば、現像機内でキャリアと混合された時に、キャリアから受ける圧力や剪断力によりトナー粒子が変形し、安定な帯電現像特性を維持することができず、また、静電潜像担持体上のトナーがクリーニングされる際に、クリーニングブレードから受ける剪断力によって変形し、クリーニング不良が発生する。
【０１４９】
本発明のトナーは、貯蔵弾性率ＧＬ及び損失弾性率ＧＮが、それぞれ１０℃の温度範囲における変化量が２桁以上であることが好ましく、２．５桁以上の変化であることがより好ましい。この変化量が２桁未満であると、低温で定着できない場合がある。このような場合、エネルギー消費を低減効果が十分に得られなかったり、定着ラチチュードが十分に得られないことがある。
【０１５０】
トナーの溶融特性として、角周波数１ｒａｄ／ｓｅｃ、１００℃における動的複素粘度（η）が１.０×１０2〜４.０×１０4（Ｐａ・ｓ）であり、Ｔｍ＋２０℃における動的複素粘度をη１、Ｔｍ＋５０℃における動的複素粘度をη２としたときに、次式を満たすことが好ましい。
式：１．０＜（η１／η２）＜７．０
【０１５１】
本発明のトナーが、上記式を満たすことにより、オフセットの発生を防ぐことができ、粘弾性の温度依存がゆるやかであり、結晶の融解に伴い温度とともに低下する粘弾性が変極点を持ち、粘弾性の温度依存性がより低くなる。また、上記式の粘度を満たしつつ、貯蔵弾性率ＧＬと損失弾性率ＧＮの比である損失正接（ｔａｎδ＝ＧＮ/ＧＬ）は融点Ｔｍ＋２０℃以上において、下記式を満たすことが好ましい。これにより、溶融ムラなどがなくなり均一で高品位な画像を得ることが可能である。
式：０．５＜ｔａｎδ＜３．５
【０１５２】
この融点Ｔｍ＋２０℃以上における損失正接ｔａｎδが、０．５を超え３．５未満の範囲内である場合には、紙などの記録媒体に対する過度の染み込みを防止することができ、また離型剤などを含有した際には離型剤の滲み出し及び離型効果を発揮させやすい。これにより定着ラチチュードが広く、安定した画像を得ることができる。
【０１５３】
本発明のトナーは２価以上の価数を取りうる金属元素を０．０１〜１．０重量％の範囲で含有している事が必要であり、０．０２〜０．８重量％がより好ましい。前述のように凝集工程で添加される金属塩の金属元素は融合時にイオン架橋を形成するためトナーの粘弾性を適正な範囲に調整することができる。凝集剤として１価の凝集剤（Na等）を用いた場合はイオン架橋が形成されず、直鎖の結晶性樹脂を用いた場合は著しく分子量を上げても適性な粘弾性にすることが難しい。また化学架橋を有する樹脂を用いた場合は前述したように精密な粘弾性の制御が困難となる。
【０１５４】
含有する２価以上の価数を取りうる金属元素が０．０１重量％より少ない場合は、適正な粘弾性が得られず、また凝集工程において十分な凝集力が得られないため、粒度/分布を制御したトナーを作製することが困難になる。２価以上の価数を取りうる金属元素が１．０重量％より多い場合はトナー粘度が高すぎ、高画像光沢な画像を得る事が困難となる。また凝集工程において凝集力が過剰となり、粒度/分布を制御したトナーを作製することが困難になる。
【０１５５】
また、本発明のトナーの体積電気抵抗値としては、１．０×１０11〜１．０×１０16Ω・ｃｍの範囲内であることが好ましく、１．０×１０12〜１．０×１０15Ω・ｃｍの範囲であることがより好ましい。体積電気抵抗が１．０×１０11Ω・ｃｍ未満の場合には、本発明のトナーとキャリアとが摩擦帯電した場合において、十分な帯電量を確保することが困難となる場合がある。前述したように、脂肪族結晶性ポリエステル樹脂を乳化する際、スルホン酸成分を共重合することで乳化性を向上させることができるが、樹脂抵抗が著しく低下してしまう。そこで樹脂末端に三官能以上のカルボン酸成分を結合することで樹脂抵抗を低下させることなく乳化性を向上させることができる。
【０１５６】
一方、体積電気抵抗が１．０×１０16Ω・ｃｍより大きい場合には、本発明のトナーをキャリアと混合させた時に、現像剤としての抵抗が高くなりやすくなり、コピー画質の粒状性やハーフトーン階調性が制御しにくくなってしまう場合がある。そのため、十分な帯電性と良好なコピー画質とを永続的に確保する為には、本発明のトナーの体積電気抵抗を上述の範囲にすることが好ましい。
【０１５７】
（現像剤）
本発明のトナーは、そのまま一成分現像剤として、あるいは二成分現像剤として用いられる。二成分現像剤として用いる場合にはキャリアと混合して使用される。
【０１５８】
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【０１５９】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１６０】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１６１】
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０〜５００μｍの範囲にあり、好ましくは３０〜１００μｍの範囲にある。
【０１６２】
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法等が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
【０１６３】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
【０１６４】
二成分現像剤における本発明のトナートナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
【０１６５】
（試験例）
上記実施形態に係る画像形成装置を用い、以下の試験条件でプリントを行って評価した。また、比較のために、図６に示す現像器を有する以外は、上記実施形態と同様な構成の画像形成装置についても評価した。なお、用いた現像剤は以下の通りである。
【０１６６】
−試験条件−
・感光体ドラム帯電電位＝−６５０Ｖ
・画像部電位＝−２００Ｖ、
・ＤＣ現像：ＤＣバイアス＝−５００Ｖ
・ＡＣ（＋ＤＣ）現像：ＤＣバイアス成分＝−５００Ｖ、ＡＣバイアスＶｐｐ＝１．５ｋＶ、ＡＣバイアス周波数＝９ｋＨｚ
・現像ロール；径＝φ１８ｍｍ、表面粗さＲｚ＝２４μｍ、
・感光体ドラム／現像ロール間隙＝０．４ｍｍ
・現像ロール／感光体周速比：１．０（現像ロールと感光体ドラムの回転方向は逆方向）
・形成画像：全面３０％ハーフトーン
【０１６７】
−図６に示す現像器−
大きさの異なる２つの筒状体６２、６４を外側と内側に設け（径が小さい筒状体を径が大きい筒状体内部に同軸に設け）、その径が大きい筒状体６０の外部周辺に第１アジテータ６６、及び２つの筒状体６０、６２間に第２アジテータ６８を有する攪拌・搬送部材６０が備えられている。これ以外は、実施形態の現像器と同様である。なお、第１アジテータ６６及び第２アジテータ６８は、断面円形の金属製の線状部材を螺旋状に湾曲させて構成させている。また、７０は現像ロール、７２は現像容器を示す。図６は、現像器の現像ロール軸と直交方向から見た概略断面図である。
【０１６８】
−現像剤−
・結晶性ポリエステル樹脂の合成
加熱乾燥した５Ｌのフラスコに、セバシン酸１９３９ｇ（９．６ｍｏｌ）、１，６−ヘキサンジオール１１８０ｇ（１０ｍｏｌ）、イソフタル酸ジメチル−５−スルホン酸ナトリウム１１８．４ｇ（０．４ｍｏｌ）、及びジブチルスズオキシド０．７ｇを入れ、減圧操作により容器内の空気を減圧し、さらに窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、１８０℃で６時間還流を行った。続いて、減圧下２２０℃まで徐々に昇温を行い４時間攪拌し、粘稠な状態となったところでＧＰＣにて分子量を確認し、重量平均分子量３００００になったところで、減圧蒸留を停止し、空冷して樹脂を得た。得られた樹脂の酸価は７．８ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＴＨＦ不溶分はなかった。また、得られた樹脂の融点（ＤＳＣのピークトップ）は７０℃、ＮＭＲによるイソフタル酸ジメチル５−スルホン酸ナトリウムの含有量の測定結果は２モル％（対全構成モノマー）、エステル濃度は０．１１であった。
【０１６９】
そして、得られた樹脂に１，２，４−トリメリット酸を５０ｇ添加し、減圧操作により容器内の空気を減圧し、さらに窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、２００℃で２時間撹拌を行った。続いて減圧下２２０℃まで昇温を行い１０分間攪拌して減圧蒸留を停止し、空冷して結晶性ポリエステル樹脂を得た。得られた樹脂の酸価は２０．４ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量は２８０００であり、ＴＨＦ不溶分はなかった。また、得られた樹脂の融点（ＤＳＣのピークトップ）は６９℃、ＮＭＲによるイソフタル酸ジメチル５−スルホン酸ナトリウムの含有量の測定結果は２モル％（対全構成モノマー）、エステル濃度は０．１１であった。
【０１７０】
・結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製
得られた結晶性ポリエステル樹脂を溶融状態のまま、キャビトロンＣＤ１０１０（株式会社ユーロテック製）に毎分１００ｇの速度で移送した。別途準備した水性媒体タンクには試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した５重量％濃度の希アンモニア水を入れ、ｐＨを８．２に調節した後熱交換器で１２０℃に加熱しながら毎分０．１リットルの速度で、上記ポリエステル樹脂溶融体と同時に上記キャビトロンに移送した。この状態で、回転子の回転速度が６０Ｈｚ、圧力が５Ｋｇ／ｃｍ2の条件でキャビトロンを運転し、体積平均粒径が０．１８μｍの結晶性ポリエステル樹脂分散液（樹脂粒子濃度：２０重量％）を得た。
【０１７１】
・離型剤分散液の調製
パラフィンワックス（日本精蝋（株）性：ＨＮＰ９，融点７７℃）：５０重量部
アニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）：ネオゲンＲＫ）：５重量部
イオン交換水：２００重量部
【０１７２】
・着色剤分散液の調製
シアン顔料（大日精化（株）製、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３（銅フタロシアニン））：１０００重量部
アニオン界面活性剤（第一工業製薬社製：ネオゲンＲ）：１５０重量部
イオン交換水：９０００重量部
【０１７３】
以上を混合し、溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー（（株）スギノマシン製、ＨＪＰ３０００６）を用いて約１時間分散して着色剤（シアン顔料）を分散させてなる着色剤分散液を調製した。着色剤分散液における着色剤（シアン顔料）の体積平均粒径は、０．１５μｍ、着色剤粒子濃度は２３重量％であった。
【０１７４】
・着色粒子の作製
結晶性ポリエステル樹脂分散液：５００重量部
イオン交換水；３３３．３重量部
着色剤分散液：２５．５８重量部（着色剤；５％）
離型剤分散液：５８．８２重量部（離型剤；１０％）
ノニオン性界面活性剤（ＩＧＥＰＡＬ  ＣＡ８９７／Ｓ．Ｃ；７０％）：１．６８重量部（活性剤；１％）
【０１７５】
上記原料を５Ｌの円筒ステンレス容器に入れ、Ｕｌｔｒａｔｕｒｒａｘにより３５００ｒｐｍで撹拌しながら、０．３Ｎの硝酸水溶液を滴下し、ｐＨを４．０に調整した。ついで凝集剤として塩化カルシウム１．６７重量部を徐々に滴下し、その後Ｕｌｔｒａｔｕｒｒａｘにより６０００ｒｐｍでせん断力を加えながら５分間分散混合した。原料混合液の粘度が均一になったところで、重合釜にセットした。
【０１７６】
マントルヒーターで３０℃に昇温させ、攪拌速度を４００ｒｐｍに調整して３０分間撹拌した。次に＋１℃／分の昇温速度で６０℃まで昇温した。この際、昇温とともに攪拌速度を４００ｒｐｍから２５０ｒｐｍまで調整した。この際コールターカウンター［ＴＡ−ＩＩ］型（アパーチャー径：５０μｍ；コールター社製）を用いて測定した凝集粒子の体積平均粒子径は約６．３μｍであった。
【０１７７】
次いで、この凝集粒子を融合させるとともに、凝集粒子がばらけるのを防ぐ為に、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、ｐＨを７．６とした。攪拌速度を２５０ｒｐｍから２００ｒｐｍに落としてから、＋１℃／分の昇温速度で８０℃に昇温させた。顕微鏡で粒子の形状を確認しながら、８０℃で６０分間保持した後、−３℃／分の降温速度で２０℃まで冷却した。
【０１７８】
その後２０μｍメッシュで篩分し、水洗を繰り返した後、真空乾燥機で乾燥した。以上のように造粒した着色粒子の体積平均粒子径は６．６μｍであった。また粒度分布を表すＧＳＤの値は体積分布ＧＳＤ（以下ＧＳＤ（ｖ）と表す）が１．２５、個数分布ＧＳＤ（以下ＧＳＤ（ｐ）と表す）が１．２６であった。
【０１７９】
・現像剤の作製
得られた着色粒子に外添剤として、表面疎水化処理した、体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ微粒子（日本アエロジル社製疎水性シリカ：ＲＸ５０）１．０ｗｔ％と、メタチタン酸１００重量部にイソブチルトリメトキシシラン４０重量部、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン１０重量部で処理した反応生成物である体積平均粒子径２０ｎｍのメタチタン酸化合物微粒子１．０ｗｔ％とを添加し、ヘンシェルミキサーで３０ｍ／ｓの周速で５分間混合してトナーを得た。
【０１８０】
得られたトナー：３６重量部と下記キャリア：４１４重量部を２ＬのＶブレンダーに入れ、２０分間撹拌し、その後２１２μｍで篩分して現像剤を作製した。
【０１８１】
・キャリアの作製
フェライト粒子（体積平均粒径；３５μｍ）  １００重量部
トルエン  １４重量部
パーフルオロアクリレート共重合体（臨界表面張力２４ｄｙｎ／ｃｍ）  １．６重量部
カーボンブラック（商品名；ＶＸＣ−７２、キャボット社製）抵抗１００Ωｃｍ以下０．１２重量部
架橋メラミン樹脂粒子（体積平均粒径；０．３μｍ、トルエン不溶）  ０．３重量部
【０１８２】
フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで分散し、被膜層形成液を調合した。さらにこの被膜層形成液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーにいれ、温度６０℃において３０分間攪拌した後、減圧してトルエンを留去して、樹脂被膜層を形成してキャリアを得た。（ただし、キャリア樹脂であるパーフルオロアクリレート共重合体にカーボンブラックをトルエンに希釈してサンドミルで分散しておいた。）
【０１８３】
―評価方法―
現像剤の劣化状態を調べるために、ブローオフトライボ法によるトナーの帯電量測定を行った。
−結果−
比較として図６に示すような現像器を用いた場合、初期状態におけるトナーの帯電量が−４５μＣ／ｇであったものが、Ａ３プリントを１００００枚行った後では−３２μＣ／ｇになった。本実施形態に係る現像器を用いた場合には、初期状態における帯電量が−４５μＣ／ｇであったものが、Ａ３プリントを１００００枚行った後では−４０μＣ／ｇ  であった。
【０１８４】
これらの結果から、比較例に比べ、現像器の現像剤の攪拌・搬送路が大きい実施形態では、現像剤へのストレスが少なく、その劣化が少ないのがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る現像装置（現像器）を示す概略断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施形態に係る現像装置（現像器）の攪拌・搬送部材を示す一部破断斜視図である。
【図５】実施形態に係る現像装置（現像器）の攪拌・搬送部材の他の例を示す一部破断斜視図である。
【図６】比較のための現像装置（現像器）を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１８６】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ      現像ユニット
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ      感光体ドラム
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ      帯電器
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ      露光器
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ      現像器
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ      一次転写ロール
２２  中間転写ベルト
２４  駆動ロール
２６  バックアップロール
２８  二次転写ロール
３０  定着器
３２Ｙ      現像容器
３４Ｙ      現像ロール
３６Ｙ      層厚規制部材
３８Ｙ      攪拌・搬送部材
４０Ｙ      円筒状体
４２Ｙ      フランジ
４４Ｙ      第１羽根部
４６Ｙ      第２羽根部
４８Ｙ      シャフト
５０  開口
Ｐ    記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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